AI: ζωντανοί μίνι εγκέφαλοι μπορούν πλέον να ελέγχουν ρομπότ

Η έρευνα για τα οργανοειδή – μικρές ομάδες εξειδικευμένων ζωντανών κυττάρων που αναπτύχθηκαν στο εργαστήριο και μιμούνται τη λειτουργία ενός οργάνου – προχωρά με ιλιγγιώδη ταχύτητα. Εδώ και καιρό υπάρχει ένας συγκεκριμένος τύπος που προσελκύει σημαντικά περισσότερη προσοχή: τα οργανοειδή του εγκεφάλου. Με απλά λόγια, ζωντανοί μίνι εγκέφαλοι!

Αυτοί οι συνθετικοί μίνι εγκέφαλοι που δεν μπορούν να σκεφτούν ή να αισθανθούν τίποτα, αλλά παραμένουν λειτουργικοί στο πιο βασικό επίπεδο, παίζουν σημαντικό ρόλο στη θεμελιώδη νευροεπιστήμη. Σήμερα, όλο και περισσότεροι ερευνητές διερευνούν επίσης το ενδιαφέρον τους στο πλαίσιο της μηχανικής μάθησης.

Μίνι εγκέφαλοι σε ένα τσιπ

Συχνά λέμε ότι ο ανθρώπινος εγκέφαλος παραμένει ο πιο ισχυρός υπολογιστής που υπάρχει – μια ερμηνεία που ενισχύεται από το γεγονός ότι τα σημερινά μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης προσπαθούν όσο καλύτερα μπορούν να μιμηθούν την αρχιτεκτονική του, με περισσότερη ή λιγότερη επιτυχία.

Εξάλλου, και οι δύο τεχνολογίες βασίζονται στους ίδιους θεμελιώδεις μηχανισμούς. Ένας μεγάλος αριθμός νευρώνων, είτε εικονικοί είτε βιολογικοί, σχηματίζουν δυναμικά δίκτυα των οποίων η αρχιτεκτονική εξελίσσεται κάθε φορά που υποβάλλονται σε ένα σήμα. Επομένως, όλο και περισσότεροι ερευνητές ξεκινούν από μια παρατήρηση που είναι τελικά αρκετά ρεαλιστική: γιατί να κάνουμε τον κόπο να ξεκινήσουμε από το μηδέν για να δημιουργήσουμε ένα χλωμό αντίγραφο του ανθρώπινου εγκεφάλου, όταν θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε απευθείας αυτό το βιολογικό θαύμα που η εξέλιξη χρειάστηκε εκατομμύρια χρόνια για να βελτιστοποιηθεί;

Αυτή η ιδέα αρχίζει να παράγει αρκετά θεαματικά αποτελέσματα. Σε διάστημα πέντε ετών, έχουμε δει την εμφάνιση συστάδων συνθετικών νευρώνων ικανών να παίζουν pong, να αναγνωρίζουν λέξεις ή ακόμα και να λύνουν μαθηματικές εξισώσεις. Πιο πρόσφατα, η ελβετική startup Final Spark σχεδίασε ακόμη και μια πλατφόρμα «neuro-cloud computing» για να επιτρέψει σε ερευνητές σε όλο τον κόσμο να πειραματιστούν με αυτήν την τεχνολογία.

Ρομπότ με πραγματικό εγκέφαλο

Σε ένα δελτίο τύπου που εντόπισε το New Atlas, μια ομάδα αποτελούμενη από Κινέζους ερευνητές επιβεβαίωσε ότι η τεχνητή νοημοσύνη που ενσωματώνεται από ένα εγκεφαλικό οργανοειδές ήταν πλέον ικανή… να ελέγχει ένα ρομπότ!

Το δελτίο τύπου από το Πανεπιστήμιο Tianjin (μεταφρασμένο με τη χρήση DeepL) υποδηλώνει ότι αυτή η ιδέα, που ονομάζεται MetaBOC (Brain-On-Chip), απέχει ακόμη πολύ από το να είναι ώριμη. Η εικόνα που παρουσιάζεται δεν είναι τελικό προϊόν, είναι απλώς ένα αντικείμενο επίδειξης που προσπαθεί να δείξει πώς θα μπορούσε να μοιάζει ένα τέτοιο Android.

Αυτή η αρχιτεκτονική βασίζεται σε έναν εξειδικευμένο μικροελεγκτή που είναι υπεύθυνος για να συνδέονται τα ρομπότ και οι συνθετικοί μίνι εγκέφαλοι. Καθιστά δυνατή τη χρήση του οργανοειδούς του εγκεφάλου ως ενσωματωμένο μοντέλο μηχανικής μάθησης. Το ρομπότ μπορεί έτσι σταδιακά να μάθει να κινείται, να αποφεύγει εμπόδια και ακόμη και να πιάνει αντικείμενα.

Πολλά εμπόδια που πρέπει να ξεπεραστούν

Το δελτίο τύπου των ερευνητών, ωστόσο, δεν προσδιορίζει την ακριβή μέθοδο με την οποία σκοπεύουν να πραγματοποιήσουν αυτή τη διαδικασία ενισχυτικής μάθησης. Θα μπορούσαν να βασίζονται εξ ολοκλήρου στα ηλεκτρονικά, χρησιμοποιώντας μικροσκοπικά ηλεκτρικά ερεθίσματα συγκρίσιμα με τα σήματα που μεταφέρει το νευρικό σύστημα. Θα μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιήσουν ουσίες όπως η συνθετική ντοπαμίνη για να ενθαρρύνουν τον εγκέφαλο-on-chip όταν εκτελεί μια ικανοποιητική δράση.

Ανεξάρτητα από την προσέγγιση που θα επιλεχθεί, υπάρχει ακόμη πολλή δουλειά που πρέπει να γίνει πριν φτάσουμε σε ένα λειτουργικό ρομπότ. Ακόμα κι αν οι οργανικοί νευρώνες έχουν έναν ορισμένο αριθμό πλεονεκτημάτων σε σύγκριση με τα εικονικά τους ισοδύναμα, ιδιαίτερα όσον αφορά την κατανάλωση ενέργειας και την ευελιξία, η κατασκευή της μηχανής γύρω από ένα ζωντανό οργανίδιο έχει επίσης τα μειονεκτήματά της. Απαιτείται σχεδιασμός ενός ολόκληρου συστήματος υποστήριξης της ζωής για την παροχή θρεπτικών ουσιών και οξυγόνου, τη διατήρηση μιας βιώσιμης θερμοκρασίας, την προστασία όλων των μικροοργανισμών κ.λπ. Και ίσως θα πρέπει να προσθέσουμε και τις ηθικές ανησυχίες…